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PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS ELECTRIQUES.
La présente invention se rapporte aux appareils électriques dont la surface extérieure comprend un ou plusieurs éléments isolants relativement cassants, par exemple aux condensateurs électriques du type à vide ou à remplissage de gaz dans lesquels l'isolation extérieure entre les bornes du condensateur comprend au moins un élément isolant en silice vitrifiée, verre, céramique ou autre matière relativement cassante, L'invention est'particulièrement applicable aux condensateurs électriques du type mentionné ci-dessus qui sont destinés à travailler à haute fréquence électrique et dans lesquels l'emploi d'un élément isolant est nécessaire ou désirable pour obtenir un condensateur d'un modèle compact et satisfaisant.
Un but de l'invention est de fournir un appareil électrique perfectionné, du type mentionné qui soit moins susceptible d'être endommagé ou détruit par les chocs.
Suivant la présente invention, dans un appareil électrique du type men-
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Comme on l'a dit plus haut, l'invention est particulièrement applica- ble aux condensateurs électriques à haute fréquence, et suivant un autre aspect de l'invention, dans un condensateur électrique à haute fréquence dont la surface extérieure comprend au moins un élément isolant relativement cassant, au moins une partie de la surface extérieure de l'élément relativement cassant est revêtue d'une couche de matière plastique synthétique relativement élastique présentant de bonnes propriétés d'isolation électrique à haute fréquence et un facteur de puissance électrique peu élevé.
Il est clair que toute matière appliquée à l'élément isolant cassant tend à se trouver dans le champ électrique entre les bornes du condensateur, et à être soumise à des effets de chauffage diélectrique.
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Suivant un autre aspect de l'invention, un procédé de fabrication d'appareils électriques du type mentionné comprend l'application d'une couche de matière plastique synthétique relativement élastique à bonnes propriétés isolantes sur une partie au moins de la surface extérieure de l'élément isolant cassant.
Dans la plupart des cas, on applique la matière plastique isolante sur toute la surface exposée de l'élément isolant cassant, mais il peut suffire, dans certains cas d'appliquer la matière plastique sous forme de bandes, de plaques ou l'équivalent pour protéger efficacement la surface de l'élément cassant et rendre ce dernier moins susceptible d'être endommagé par des chocs.
Dans un mode dexécution préféré de la présente invention, la matière plastique .synthétique possède des propriétés de reprise élastique à retar- dement, est de forme tubulaire et ses dimensions intérieures sont plus petites que les dimensions extérieures de la surface de l'élément isolant cassant à entourer; on déforme alors la matière plastique, par étirage ou laminage par exemple et on la place sur la surface de l'élément isolant de fa- çon que la reprise élastique de la matière plastique en détermine la contraction en engagement étroit avec la surface de l'élément isolant.
La matière plastique synthétique isolante et élastique utilisée et son mode d'application à la matière isolante cassante peuvent varier; quelques formes de réalisation de l'invention sont décrites ci-après à titre d'exemples avec référence au dessin annexé représentant un condensateur électrique à remplissage de gaz.
Les condensateurs du type illustré sont décrits dans le brevet belge No. 516.656 et comprennent un élément isolant cylindrique 10 en silice vitrifiée, vendue par exemple sous la marque "Vitréosil", jiont à chaque extrémité, de façon étanche aux gaz, à des plaques d'extrémités 11, 12, en acier à faible coefficient de dilatation, qui constituent les bornes extérieures du condensateur et soutiennent par leurs faces intérieures les plaques de condensateur 13, 14. Le joint étanche aux gaz est réalisé au moyen d'un adhésif plastique thermo-durcissable qu'on soumet in situ à un traitement thermique approprié pour le durcir.
Les plaques de condensateur 13 et 14, sont formées chacune d'une série de plaques cylindriques concentriques dont les diamètres sont choisis pour qu'elles puissent se placer dans les espaces annulaires compris entre les plaques de l'autre série. La série de plaques 13 est boulonnée à demeure sur la plaque d'extrémité 11 tandis que le groupe de plaques 14 est monté sur un manchon 15 coulissant sur un tube 16 fixé à la plaque d'extrémité opposée 12, et est muni d'un cercle d'éléments de contact 17 portant contre un élément de contact cylindrique 18 également fixé sur la plaque d'extrémité 12.
Le manchon 15 est fixé sur une tige de commande filetée 19 qui se visse dans un arbre de commande taraudé 20 s'étendant à l'extérieur du condensateur, l'ensemble étant agencé de telle manière que les mouvements de rotation de l'arbre de commande 20 rapprochent ou éloignent les plaques 14 des plaques fixes 13 et font ainsi varier la capacité du condensateur. L'appareil comprend également un élément d'étanchéité 21 à soufflet, monté à une extrémité sur une bague 22 reliée de façon étanche aux gaz au tube 16 et à l'autre extrémité sur une bride 23 boulonnée sur le manchon 15.
La matière plastique isolante synthétique qui, suivant la présente invention, est appliquée à la surface extérieure de l'élément isolant cassant 10 est désignée par 24.
Dans un exemple de l'invention, une couche de polyéthylène 24 est appliquée à la-surface de l'isolateur 10, après que celui-ci ait été assemblé aux plaques d'extrémité 11 et 12 de façon à fournir une surface extérieure relativement élastique et augmenter ainsi la résistance du condensateur aux chocs. Le polyéthylène possède l'élasticité voulue, un bon pouvoir isolant à haute fréquence, et un faible facteur de puissance ou de déperdition aux fréquences élevées.
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Dans un cas, le polyéthylène peut être appliqué par un procédé de pulvérisation à chaud, c'est-à-dire au moyen d'un pistolet de pulvérisation à flamme dans lequel le polyéthylène en poudre est fondu par une flamme à l'intérieur du pistolet, puis projeté sur la surface de l'isolateur. En variante, l'isolateur 10 peut être porté à 1800 C par exemple, et la poudre de polyéthylèné peut être projetée sur sa surface, où elle fond et où ses particules s'agglomèrent.
Un autre procédé d'application d'une couche de polyéthylène,est basé sur la reprise élastique à retardement de cette matière plastique, On a constaté qu'après déformation, le polyéthylène, à la température atmosphérique normale par exemple, tend à reprendre élastiquement sa forme initiale, à une allure d'abord rapide, puis relativement lente. Pour appliquer une couche de polyéthylène sur le condensateur représenté sur le dessin, on forme d'abord, de préférence par extrusion, un tube de polyéthylène dont le diamètre intérieur est légèrement inférieur au diamètre extérieur de l'isolateur 10 et dont l'épaisseur est approximativement 1,5 mm. Le diamètre du tube de polyéthylène est ensuite augmenté par extension et/ou laminage, ce qui a pour effet d'introduire des tensions internes dans la matière plastique.
L'extension est suffisante pour que ls diamètre intérieur du tube de'polyéthylène reste agrandi pendant un temps suffisant pour qu'on puisse chausser le tube sur l'une des plaques d'extrémité 11 ou 12 du condensateur. Le tube 24 est ensuite mis en place sur l'isolateur 10,et maintenu en place jusqu'à ce que sa contraction le fasse entrer en contact avec la surface extérieure de la paroi de l'isolateur. La reprise élastique finale lente du polyéthylène l'amène à serrer l'isolateur avec une force croissant à mesure que le tube se tend davantage. Si on le désire, le tube de polyéthylène peut être chauffé entre 60 et 80 C après sa mise en place sur l'isolateur pour accélérer sa reprise élastique.
En outre de sa reprise élastique à retardement, de son facteur de puissance et de sa constante diélectrique faibles, le polyéthylène présente encore d'autres.propriétés utiles dans la présente invention. Il est résistant et flexible, présente une tension électrique de rupture, une résistivité de
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masse et UD,6t'ési!r'ivit de surface élevées,, est-pratiquementtstablecà l'ogo- ne et son caractère hydrofuge est satisfaisant... 1
Parmi' les autres matières plastiques synthétiques qui peuvent être utilisées dans l'invention, on compte le polytétrafluoréthylène et le poly- styrène.
Dans un exemple d'utilisation du polytétrafluoréthylène, celui-.Ci, de préférence sous forme de poudre, est moulé sur la surface extérieure de l'isolateur du condensateur, et durci in situ,
Dans ce cas, il peut être nécessaire d'effectuer la cuisson avant l'assemblage de l'isolateur à d'autres pièces qui pourraient être indésira- blement affectées par la température de cuisson.
Le polystyrène s'applique de préférence en solution et en plusieurs couches. Il présente une température de ramollissement relativement basse et est moins élastique que le polyéthylène par exemple, mais ses propriétés électriques à haute fréquence sont satisfaisantes. '
Dans tous les cas, il faut s'assurer qu'il ne reste pas de vides dans la couche protectrice de matière plastique, ou entre la couche et l'isolateur cassant, parce que l'air occlus pourrait s'ioniser sous l'influence du champ à haute fréquence, et une grande quantité de chaleur pourrait se dégager.
La couche ne doit cependant pas être continue et peut, être sous la for- me de bandes, de plaques, de pastilles, ou d'un réseau, à condition qu'il ne subsiste pas de vides dans la matière de revêtement elle-même ou sous cette matière.
REVENDICATIONS.
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